{"id":7311,"date":"2021-08-02T11:35:47","date_gmt":"2021-08-02T11:35:47","guid":{"rendered":"https:\/\/reuniwatt.com\/de\/?p=7311"},"modified":"2022-07-22T16:46:37","modified_gmt":"2022-07-22T16:46:37","slug":"pv-energiespeicher-mit-solarstromprognose-essentieller-bestandteil-der-energiewende-in-den-zni","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/reuniwatt.com\/de\/presseraum\/pv-energiespeicher-mit-solarstromprognose-essentieller-bestandteil-der-energiewende-in-den-zni\/","title":{"rendered":"PV + Energiespeicher mit Solarstromprognose: Essentieller Bestandteil der Energiewende in den ZNI"},"content":{"rendered":"

In diesem Artikel beschreiben Amandine Martins von Reuniwatt, Bruno Daugrois von Naldeo Technologies & Industries und Am\u00e9lie Belfort von Synerg\u00eele PV + Speicherl\u00f6sungen mit Solarstromprognose f\u00fcr ZNIs am Beispiel einer 986 kWp Photovoltaikanlage auf dem Dach eines Einkaufszentrums auf La R\u00e9union, gekoppelt mit einer Lithium-Ionen-Batterie mit einer Speicherkapazit\u00e4t von 1.200 kWh.<\/span><\/span><\/strong><\/p>\n

Sogenannte „<\/span><\/span>Zones non interconnect\u00e9es au r\u00e9seau m\u00e9tropolitain continental“ (ZNI) sind Regionen, die nicht oder nur eingeschr\u00e4nkt an das kontinentale Stromnetz Frankreichs angeschlossen sind. Dies gilt insbesondere f\u00fcr Korsika, sowie die \u00dcbersee-Departements und franz\u00f6sische Regionen (Guadeloupe, R\u00e9union, Mayotte, Martinique, Franz\u00f6sisch-Guayana), wie auch Inselgruppen (Saint-Pierre-et-Miquelon, Wallis und Futuna) und die Kanalinsel von Chausey.<\/span><\/span><\/p>\n

Diese Gebiete verf\u00fcgen \u00fcber kleine Stromsysteme (50 GWh – 3000 GWh) und weisen klimatische und geografische Besonderheiten auf, die gro\u00dfe Herausforderungen f\u00fcr den massiven Ausbau erneuerbarer Energien und f\u00fcr die Stabilit\u00e4t ihrer Stromnetze mit sich bringen. Derzeit produzieren die ZNI haupts\u00e4chlich Strom durch die Umwandlung importierter fossiler Brennstoffe.<\/span><\/span><\/p>\n

Das Gesetz zur Energiewende f\u00fcr gr\u00fcnes Wachstum hat es erm\u00f6glicht, \u00fcber eine mehrj\u00e4hrige Energieprogramme (PPE) eine an jedes ZNI angepasste Energiepolitik festzulegen, die ein starkes lokales Managementinstrument darstellt, mit dem gemeinsamen Ziel der Energieautonomie dieser Gebiete im Jahr 2030 .<\/span><\/span><\/p>\n

Die ZNI werden eine starke Ver\u00e4nderung ihres Stromverbrauchs erfahren, deren drei Hauptursachen sind: Bev\u00f6lkerungswachstum oder -r\u00fcckgang, der Anstieg des Anteils von elektrischen Haushaltsger\u00e4ten (insbesondere Klimaanlagen), aber auch die Entwicklung von Elektrofahrzeugen abgestimmt auf die Gr\u00f6\u00dfe der Gebiete und entsprechend deren Nutzung.<\/span><\/span><\/p>\n

Der starke Ausbau der asynchronen Energien, haupts\u00e4chlich bestehend aus Windkraft und Photovoltaik, wird die Versorgung in diesen Gebieten bis 2030 stark beeinflussen. Projekte zur Integration erneuerbarer Energien m\u00fcssen dabei ausgereifte Technologien einsetzen zu m\u00fcssen, sei es, um die \u00f6ffentlichen Ausgaben zu reduzieren oder um die Sicherheit des Stromnetzes zu gew\u00e4hrleisten<\/span><\/span> [1]<\/a>.<\/p>\n

Die Modellierung der Produktionsanlagen und der Randbedingungen, die einen sicheren und stabilen Betrieb dieser Projekte gew\u00e4hrleisten, werden daher als Katalysator f\u00fcr die Energiewende in den ZNI gesehen.<\/span><\/span><\/p>\n

Fokus auf La R\u00e9union<\/strong><\/h2>\n

Auf La R\u00e9union produzieren erneuerbare Energien zwischen 752 GWh und 1.079 GWh pro Jahr<\/span><\/span><\/a> und machen seit 2000 zwischen 30,2 % und 46,7 % des Strommixes aus. 2019 lag der Anteil der Stromerzeugung aus Photovoltaik bei 8,5% <\/span><\/span>[2]<\/a>. Somit ist La R\u00e9union ein Gebiet, das sich der umfassenden Nutzung erneuerbarer Energien verschrieben hat.<\/span><\/span><\/p>\n

In diesem Zusammenhang war das Einkaufszentrum E. Leclerc auf dem Gel\u00e4nde von Le Portail die erste Installation auf der Insel La R\u00e9union mit einer kombinierten Photovoltaik- und Speicheranlage. Die von Albioma betriebene Anlage Le Portail besteht aus einem 986 kWp Photovoltaik-Kraftwerk, das auf dem Dach des Einkaufszentrums installiert ist, gekoppelt mit einer Lithium-Ionen-Batterie mit einer Speicherkapazit\u00e4t von 1200 kWh.<\/span><\/span><\/p>\n

Das Kraftwerk Le Portail muss ein trapezf\u00f6rmiges Tagesleistungsprofil einhalten, das die maximale gelieferte Leistung vorgibt, um die Anforderungen f\u00fcr die ZNI zu erf\u00fcllen. Aufgrund der Lage mitten im Indischen Ozean kann die Sonneneinstrahlung an diesem Standort jedoch im Tagesverlauf stark variieren, was einen gro\u00dfen Einfluss auf die Sonneneinstrahlung und damit auf die Stromproduktion der Photovoltaik-Module hat. Albioma hat sich auch f\u00fcr ein Energiemanagementsystem (EMS – Energy Management System) und eine Prognosel\u00f6sung entschieden, um das Niveau der Energieproduktionsverpflichtung zu definieren und die in die Anlage integrierten Produktionsressourcen zu verwalten.<\/span><\/span><\/p>\n

Das Energy-Management-System (EMS) <\/strong><\/h2>\n

Das Energiemanagementsystem (EMS) erm\u00f6glicht es, einerseits das ertragsmaximierende Produktionsengagement des Kraftwerks zu ermitteln und andererseits bestm\u00f6gliche Schlichtungen in Echtzeit zur Steuerung des Kraftwerks durchzuf\u00fchren. Mehrere Stunden im Voraus wird vom EMS eine trapezf\u00f6rmige Produktionsvorlage festgelegt und dem Netzbetreiber bekannt gegeben. Weiterhin werden jede Viertelstunde die Anweisungen des Photovoltaik-Kraftwerks und der Batterien neu berechnet, um deren Verhalten mit den Flexibilit\u00e4ten rund um die Vorlage an die notwendigen Unterschiede zwischen ihrem Prognose- und Ist-Zustand anzupassen. <\/span><\/span><\/p>\n

Diese Entscheidungen basieren auf Wettervorhersagen, die es erm\u00f6glichen, den verf\u00fcgbaren Solarstrom zu progonstizieren. Diese Vorhersagen, kombiniert mit numerischen Modellen, erm\u00f6glichen es, das Verhalten der Photovoltaikanlage und des Energiespeichers vorherzusagen und auf verschiedenen Ebenen zu maximieren: Maximales Ausnutzen der verf\u00fcgbaren Solarenergie, Vermeidung von mit Strafen im Falle von Nicht-Einhalten der Vorlage, Vermeidung unn\u00f6tiger Speicherzyklen, Batterien in akzeptablen Ladezust\u00e4nden zu halten usw. <\/span><\/span><\/p>\n

Die Kombination von Wettervorhersagen und fortschrittlichen Energiemanagementstrategien erm\u00f6glicht es somit, Entscheidungen in Echtzeit zu treffen, die die technischen und vertraglichen Einschr\u00e4nkungen der Anlage ber\u00fccksichtigen und deren Auswirkungen auf den Betrie im Verlauf des Tages antizipieren. <\/span><\/span><\/p>\n

Das Kraftwerk Le Portail ist ein Vorreiter dieser Art von Projekten. Die k\u00fcrzlich von der CRE gestarteten Ausschreibungen bewerten die Prognosekapazit\u00e4t des EMS\/Solarstromprognose-Kopplung noch h\u00f6her, da sie eine Pr\u00e4mie f\u00fcr die Einspeisung von Strom nach Sonnenuntergang in Zeiten hoher Nachfrage bieten. Die Herausforderung besteht hierbei darin, die Batterien tags\u00fcber vollst\u00e4ndig aufzuladen, um abends eine hohe Produktion aufrechterhalten zu k\u00f6nnen. Tags\u00fcber sucht das EMS somit nach einem Kompromiss zwischen der Einhaltung der Vorlage und dem Aufladen der Batterien f\u00fcr die Stromversorgung des Netzes am Abend. Prognosen liefern wichtige Informationen, um die richtige Balance zu finden.<\/span><\/span><\/p>\n

Solarstrompronose-L\u00f6sungen<\/strong><\/h2>\n

Die Prognosen sind in das EMS integriert, das die notwendigen Analysen durchf\u00fchrt, um das erforderliche Leistungsprofil in das Netz einzuspeisen.<\/span> Auf dieser Anlage geschieht das dank einer Kombination von drei Prognosediensten mit unterschiedlichem Zeithorizont von 15 Minuten bis zu mehreren Tagen im Voraus:<\/span><\/span><\/p>\n